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1、2.4,跨学科实践活动学习探究水的组成的科学史并制作分子模,型,（第,1,课时学习探究物质组成与构成的历程）,1,、通过电解水实验，探究水的组成和构成。,2,、学习探索物质组成与构成的历程，明确探究物质组成的一般思路,。,目标导航,新课导入,2022,年，我国祝融号火星车发现火星近期水活动迹象。,柯柯,悦悦,科学家发现火星上有水的存在。,水的组成和构成是怎样的？,新课讲授,一,、科学家探索物质的组成与构成,公元前,10,世纪前后,公元前,5,世纪,前后,18,世纪末,19,世纪初,中国：阴阳,说、五行说,等,古印度：朴素,元素论,古希腊：德谟克利特,（约公元前,460,约公元前,370,）,创
2、立“原子论”,法,国：拉瓦锡,“分解水”获得“可燃空气”,英国,：道尔顿,建立原子学说,法,国：盖,-,吕萨克,（,17781850,）,提出气体化合体积定律,意大利,：阿伏伽德罗,（,17761856,）,提出分子学说,1781,年，英国科学家,普里斯特利、卡文迪什,分别将“可燃空气,(,氢气,),”与,空气或“脱燃素空气,(,氧气,),”混合,后点燃,爆炸，发现,有水生成。拉瓦锡听说这一发现,后，认为,水不可能是由一种元素组成的。他利用自制的装置,(,如,图,),，将,玻璃曲颈甑中的蒸馏水加热，水蒸气,进入用,陶瓷密封的红热铁管后，在试管中收集到了“可燃空气,(,氢气,),”。,讨论与交流
3、,拉,瓦锡通过“铁和水蒸气反应”实验收集到了“可燃空气,(,氢气,),”，结合,普里斯特利、卡文迪什的实验,结果，推理,得出,结论：水,由氢、氧两种元素组成。你认同,吗？为什么？,铁和水蒸气的反应装置,认同，因为化学反应前后，元素的种类不变。,下图中,道尔顿、盖,-,吕萨克、阿伏伽德罗对“氢气和氧气反应”实验做出了不同的解释。你更赞成哪一位科学家的观点，,为什么？他们,运用了什么方法探索物质的组成与,构成？分享,你的看法。,讨论与交流,更赞成阿伏伽德罗的观点，他提出了分子的概念，从而更好地解释水的组成和构成方式；三位科学家都是通过对实验现象的分析获得了结论。,道尔顿,建立,原子学说,认为物质是
4、由原子构成的，并且原子在化学变化中不可,分，氢气,和氧气结合成水的微观过程,是：,氢原子 氧原子 水,原子,盖,-,吕,萨,克,提出,气体化合体积定律,通过实验发现,2,体积氢气和,1,体积氧气反应生成,2,体积水蒸气，,推测：,氢原子 氧原子 水,原子,阿伏伽,德,罗,提出,分子学说,氢气分子 氧气分子 水分子,认为,物质是由分子构成,的，分子,由原子,构成，提出,“相同条件下，相同体积气体含有相同数目分子”，,推测：,新课讲授,二,、水的组成及变化的探究,提出问题,设计实验,进行实验,撰写实验报告,反思与评价,表达交流,实验装置设计,检验生成物的方法,实验探究,提出问题,水,由什么元素组成
5、,呢？,设计实验,1.,实验,装置设计,方案一 电解水器,方案二 简易电解水装置,方案三 简易电解水装置,所需仪器如下：水槽,1,个、试管,2,支、胶塞,2,个（中间打孔插入电极），电极,2,个，电源,1,个，导线,2,根。,实验探究,2.,检验生成物的方法,水,通电,氢气,氧气,生成物,检验生成物的方法,用燃着的木条,点燃,气体,，并,在火焰上方,罩一个,干冷,的烧杯,，观察到火焰为,淡蓝,色,，烧杯,内壁有,小水珠,出现，则证明生成的气体为氢气。,用,燃着的木条,检验气体，如果,木条燃烧,更,旺,，则,证明生成的气体,为氧气,。,实验探究,进行实验,利用,方案一的水电解器进行实验，实验步骤
6、,是：,电解,水；,检验产物，注意每一步骤的具体操作方式，观察并记录现象与数据。,撰写实验报告,水的组成及变化的探究,实验,姓名：,_,班级：,_,日期：,_,实验目的,：,探究,水的组成及变化,。,实验原理：水,在直流电的,作用下,，会分解生成氢气和,氧气,实验用品：水,电解器、直流电源、导线、烧杯、酒精灯、火柴、小木条、蒸馏水、氢氧化钠溶液,(,或稀硫酸,),等。,通电,水 氢气,+,氧气,（,H,2,O,）,（,H,2,）,（,O,2,）,实验示意图,实验步骤,观察与记录,电解水,1.,取约,100 mL,的水于烧杯中，加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸，搅拌。,注意,：水中加入少量氢氧化钠溶
7、液或稀硫酸以增强导电性。,2.,打开两支刻度管的活塞，将溶液注入电解器中至两支刻度管充满，关闭活塞，连接直流电源。,3.,通电，观察并记录电极上和刻度管内的现象。,4.,一段时间后，停止通电。,注意,：刻度管内不可留有空气,以免点燃气体时造成爆炸。,通电后，两个电极的表面出现的现象是,_,电解后，连接电源负极的刻度管内气体体积为,_,，连接电源正极的刻度管内气体体积为,_,，它们的比约为,_,。,两电极,上都产生,气泡,30mL,15mL,2,：,1,实验示意图,实验步骤,观察与记录,检验产物,6.,关闭与电源负极相连的刻度管管口活塞。用燃着的木条靠近与电源正极相连的刻度管管口，打开活塞，观察
8、并记录现象。,与电源正极相连的刻度管内气体,_,。,能使燃着的木条燃烧更旺,实验,结果与,讨论,:,1.,收集证据,正极,上产生的气体,是,_,，负极,上产生的气体,是,_,，,V,正,:V,负,_,。,2.,分析数据,项目,反应物,生成物,物质种类,水（,H,2,O,）,氢气（,H,2,）,氧气（,O,2,）,元素组成,氢元素（,H,）,氧元素（,O,）,氢元素（,H,）和氧元素（,O,）,3,.,得出结论,根据,电解水生成氢气和氧气，同时结合氢气和氧气反应生成水的实验事实，得出水是,由,_,组成,的。,氢,元素和氧元素,氧气,氢气,1,：,2,巧记：正氧负氢，氢二氧一,反思,与,评价,1.
9、,电解,水和煮沸水时都有气泡产生，产生气泡的原因有何不,同？,2.,以上,实验中有哪些现象和数据能够说明水不是一种元素，而是,由氢,、氧两种元素组成,的？,电解水生成了较难溶于水的氢气和氧气，是化学变化；,煮沸水是由于温度升高，水变成了水蒸气逸出，是物理变化。,电解水生成了氢气和氧气,，根据“化学变化前后，元素的种类不会发生,变化”这,一规律，,可以说明水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的,。,表达与交流,根据这一实验，你认为探究物质的组成可以采用什么样的思路,?,化学变化前后，,元素种类不变,已知组成的物质,化合,未知组成的物质,分解,已知组成的物质,推测生成物的组成,推测反应物的组成
10、,在,现代化学研究中，科学家还会借助,元素分析仪,、,红外光谱仪,、,X,射线衍射仪,等仪器来测定物质的组成与构成。,课堂小结,2.4.1,学习探究物质组成与构成的历程,实验步骤,实验结论,实验现象,科学家探索物质组成与构成,水的组成及变化的探究,1,、除了电解水之外，下列实验或事实能验证水的组成的,是（）,A.,水,受热变成,水蒸气，质量不变,B.,水,受热变成水蒸气，体积变,大,C.,蜡烛,燃烧，生成,水,D.,氢气,燃烧，生成水,D,随堂练习,探究化合物的元素组成,时，根据,“化学变化前后，元素的种类不会发生变化”这一,规律进行分析。氢气与氧气点燃生成水，,说明水是由氢元素和氧元素组成的
11、。,2,、关于电解水实验的叙述错误的是（）,A.,试管,a,中的气体是氢气；,B.,试管,b,中的气体能使带火星的木条复燃；,C.,产生,的氢气和氧气的体积比为,1,：,2,；,D.,在水中加入少量硫酸或氢氧化钠以增强导电性。,C,电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，如图所示，试管,a,中的气体是,H,2,，试管,b,中的气体是,O,2,，试管,b,中的,气体能,使带火星的木条,复燃；,产生的,H,2,和,O,2,的体积比为,2,：,1,，,而,不是,1,：,2,；由于水的导电性弱，,在,水中加入少量硫酸或氢氧化钠以增强,导电性,。,3,、电解,水实验探究水的元素组成，下列说法不正确的,
12、是（）,A,.,该探究可以说明每,1,个水分子由,2,个氢原子和,1,个氧原子,构成,B,.b,管中的气体能使燃着的木条烧得更,旺,C,.a,管和,b,管中气体质量比约为,2:,1,D,.,该探究的依据是化学变化前后元素种类不变,C,A,、该探究可以说明每,1,个水分子由,2,个氢原子和,1,个氧原子,构成；,B,、,b,管中的气体体积较小，是,氧气，氧气,具有助燃性，能使燃着的,木条燃烧,得更,旺；,C,、,a,管和,b,管中气体体积,比（,而不是质量比,）约,为,2:,1,；,D,、该探究的依据是化学变化前后元素种类,不变。,4,、图,1,是电解水的装置，图,2,是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体,N,，下列,说法不正确的,是（）,A,.a,应接电源,正极,B,.,气体,M,能使带火星的木条,复燃,C,.,该实验说明水是由氢元素和氧元素组成,的,D,.8min,时产生的,H,2,和,O,2,的体积比是,2:1,B,在,电解水实验,中，“,正氧负,氢，氢,二,氧一”生成,氢气和氧气的体积比约为,2:,l,，,由图,2,可知，相同,时间内，生成的气体,N,体积少，为,氧气，甲,试管中生成气体,N,，故,a,应接电源,正极；气体,M,为,氢气，氢气,具有,可燃性，能燃烧，不,具有助燃,性，不能,使带火星的木条,复燃。,
